陜西中檢檢測技術有限公司 劉珮
綠色制造還可以稱之為環(huán)境友好制造和可持續(xù)制造,這是一種現(xiàn)代制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的模式,綜合考慮了環(huán)境影響和資源消耗。從企業(yè)的角度來看,其中綠色改造主要是改善產(chǎn)品的制造過程。在產(chǎn)品制造過程中,環(huán)境影響方面,能量和原材料消耗、工藝廢物排放以及催化劑散失為主要的形式。在制造過程中,為了防止環(huán)境發(fā)生污染,相關工作人員一定要意識到產(chǎn)品制造過程環(huán)境影響分析和評價這種方法的重要性,并將其在制造過程中應用。
在產(chǎn)品制造過程中環(huán)節(jié)相對來說比較多,其中毛坯形成以及零件機械加工和材料處理以及裝配調試是最重要的環(huán)節(jié),結合以往制造的實際情況,并進行相應的總結,在這一過程中,需要對資源消耗和環(huán)境影響這一問題進行明確,看是否符合節(jié)能環(huán)保的理念。如果不符合,需要加大評價力度,進行相應的評價,這主要針對的是產(chǎn)品制造過程中環(huán)境的影響,進而在產(chǎn)品制造方面進行相應的調節(jié),并加大控制力度,展開相應的控制,防止資源發(fā)生浪費的現(xiàn)象,保護好我們的環(huán)境。為了實現(xiàn)這一目的,首先,一定要注重工藝IPO過程模型的重要性,并給予充分了解。所謂的IPO過程主要指的是在每個工藝過程中,看作成一個單元過程,單元過程主要包括的是輸入和處理以及輸出。其中基于工藝IPO過程模型下,和列昂波特相互作業(yè)矩陣可以準確評價某零件制造過程的各個方面,尤其是物料和能量以及消耗和廢物排放,使得安全評價更好地實現(xiàn)?;诖耍槍に囘^程鏈,我們可通過零件制造工藝IPO過程模型來明確,這也是輸入—處理—輸出的過程。
結合某零件制造的工藝IPO過程鏈,在工藝清單方面,能將相應的清單分析表構建出來,由此以來,在工藝過程中,針對輸入和輸出的數(shù)據(jù),能有效地進行采集和評價。在這基礎之上,對環(huán)境因子進行了解,這種環(huán)境因子有兩種,為目標層環(huán)境因素和工藝因素因子。其中原材料消耗和輔助原材料消耗以及污染物排放作為目標層環(huán)境因子,生產(chǎn)環(huán)節(jié)和熱處理以及鍛造、包裝作為工藝因素因子。比如,在環(huán)境排放方面,車削工藝和砂性鑄造工藝是不同的。所以在清單分析表格中,通常情況下,第二層環(huán)境因子存在一定差異性,但是有著不同的影響類別?;诖?,在一張清單分析表中,針對所有工藝過程輸入輸出的特性難以描述出來。在機械制造工藝方面,結合國家分類的相關標準,可構建典型工藝和IPO過程以及清單分析表,其中鑄造和焊接、熱處理、鍛造以及清洗需要在此表中。在這些工藝的清單分析表格中需要有兩種因子,為相同的目標層影響因子和個性化指標層影響因子。
在清單數(shù)據(jù)方面,實施完全量化和評價相對來說是有一定難度的,以下為主要的困難因素。
首先,由于工藝不同,其環(huán)境排放因子會存在一定差異性,再加上量綱的問題,影響到直接數(shù)據(jù)疊加難以實現(xiàn),還有就是綜合來評價多種工藝制造的過程[1]。
其次,在工藝過程環(huán)境排放行業(yè)標準方面缺少權威性,尤其是參照的尺度還沒有做到相統(tǒng)一。就當前環(huán)保部門對企業(yè)環(huán)境影響評價工作的情況來看,主要就是實施檢測工作,其中主要將廠界和排污口作為檢測內容,沒有將相關工藝流程引入其中[2]。
再者,在數(shù)據(jù)采集方面,難以采集出較多的環(huán)境因子數(shù)據(jù),存在一定不準確性,其中在安全性評價上就能體現(xiàn)出來定性的目標。對于有的環(huán)境因子進行分析,雖然能實現(xiàn)測量,但是在切削液排放濃度和毒性評價上,尤其時間周期的問題難以更好地實現(xiàn)。
最后,工藝條件方面具有一定差異性,在同一種排放中,不同工藝不能運用相同的標準,尤其是砂型鑄造,會產(chǎn)生一定的粉塵,如果運用相同標準會忽略了車削粉塵。
基于此,在效率和實用方面,對制造過程環(huán)境影響評價時,可充分利用半定量評價方法,這是非常適合的。對于這種半定量評價方法進行分析,主要就是來調查和初步分析,并圍繞著零件制造過程環(huán)境影響,進而為工藝改進提供相應的建議,在制造過程中與環(huán)境影響評價中,使得存在的問題得到解決[3]。為了防止半定量評價方法不符合實際這種情況發(fā)生,需要退化為一種完全定性主觀臆斷,并進行相應規(guī)劃,在實際規(guī)劃的過程中,還需要采取有效的方法,進而針對整個評價過程,使其做到有據(jù)可循??梢詮囊韵聨讉€方面進行考慮。
一方面,在清單分析表中,需要對影響狀況描述和評分這兩欄進行設立,而不是僅僅有評分欄。在影響狀況描述方面,主要就是對現(xiàn)場實施描述進行記錄,進而獲得第一手資料。對于評價人員來說,其組成的人員有綠色制造專家和現(xiàn)場工藝人員。數(shù)據(jù)采集過程其實是一種調查過程,強調的是針對加工過程資源消耗狀況和環(huán)境排放以及安全性問題,綠色制造專家通過清單分析表,與工藝人員進行協(xié)同并展開描述[4]。
另一方面,實施翔實調查,并按照國家機械制造工藝分類標準,圍繞著每個工藝小類中的典型工藝來開展,其標準的清單分析表格由專家來制定,其中此表格需要有環(huán)境因子和環(huán)境因子量化評分表格,還要有影響狀況描述規(guī)范,將工藝標準清單分析表格檔案庫構建出來。這就顯得制定評分規(guī)則非常重要,在實際制定過程中,還要遵守綠色制造原則,加強工藝人員體驗,還需要有樣本容量,為其更加客觀提供重要的保障[5]。評價人員在標準表格中,來執(zhí)行工藝清單分析制定,在執(zhí)行評價過程中,還需要結合標準描述規(guī)范和評分規(guī)則。
列昂波特相互作用矩陣方面,是1972年由列昂波特首先開發(fā)的,可充分應用在新建項目或者是工程環(huán)境影響評價中,因為這是非常重要的。在制造過程的環(huán)境影響評價中也可運用這種方法,結合列昂波特相互作用原理,在矩陣的橫軸,將制造過程所包含的對環(huán)境影響的工藝過程列出來,在縱軸方面,將可能受工藝過程影響的因子列出來??捎胢來表示工藝過程的總數(shù),這在所有工藝過程清單中,可將環(huán)境因子作為環(huán)境影響的二級指標或者是一級指標,環(huán)境因子總數(shù)為n。在矩陣中,每個元素用斜線隔為兩個部分,其中影響的大小為上半格,影響的重要權值為下半格。
如圖1所示。
圖1 如圖制造過程環(huán)境影響列昂波特相互作用矩陣一所示
首先,綜合分析與評價。對于綜合評價值法來說,在零件制造過程中環(huán)境影響列昂波特相互作用矩陣中來實施相乘和疊加,這主要針對各工藝環(huán)境影響值與環(huán)境因子權重,進而能綜合評價零件制造過程環(huán)境影響程度[6]。
其次,縱橫向比較分析與評價。對于縱向分析與評價來說,主要就是在零件制造過程中,將影響嚴重的環(huán)境因子找到?;蛘呤侵付硞€工藝過程,在此工藝過程中比較不同環(huán)境因子的影響程度,在此工藝過程尋找需要改善的環(huán)境影響問題。對于橫向比較分析來說,在零件制造過程中,其不同工藝過程之間,來比較環(huán)境影響程度差別進行比較,將工藝過程存在的問題找出來?;蛘呤侵付ㄒ粋€環(huán)境因子,如可指定能耗,針對不同工藝的能耗狀況進行比較。
在零件制造工藝方面,從對工藝優(yōu)化的角度上來看,需要建立環(huán)境影響評價技術框架,通過此框架的建立,針對需要優(yōu)化零件制造工藝能充分顯示出來。但是為了做到這點,需要制定工藝過程和評分規(guī)則,在實際制定的過程中,可依據(jù)工藝IPO過程模型和清單分析表以及環(huán)境因子量化評分規(guī)則,并選出適合的方案,避免資源消耗的現(xiàn)象發(fā)生,致使環(huán)境受到污染。
總而言之,在描述和數(shù)據(jù)采集工藝過程資源消耗和環(huán)境影響狀況的過程中,主要通過的是工藝IPO過程模型和清單分析表格。在制造過程影響評價上,提出兩種方法,一種為基于工藝IPO過程模型,另一種為列昂波特相互作用的矩陣,并分析了此技術的框架,此框架環(huán)境因子量化評分規(guī)則和環(huán)境影響評價以及改進分析作為主要的部分。這種方法是一種半定量方法,主要就是對標準工藝IPO模型進行運用,還運用了影響狀況描述規(guī)范以及環(huán)境因子評分規(guī)則,這在評價的過程中,針對主觀因素影響起到約束的作用,在各個工藝過程中,使得環(huán)境因子和量綱不一致的問題得到解決。